生物粒子與微米球液珠之介電泳與介電濕潤研究應用於防生物沾黏晶片

Abstract

本研究以電動力以操控數位微流體及生物微粒子。其中數位微流體系統是以微液滴作為液體傳輸單位的微流體系統，其主要優點包含不需流道設計、低功率消耗與製程簡單等等。而另一電動力操控技術－介電泳，則是利用微電極所產生的不均勻電場可對蛋白質或細胞等生物分子進行濃縮、分離、定位等操控技術。本研究以整合介電泳技術於數位微流體系統為目標，展示出量化細胞濃縮比率之介電泳式介電濕潤整合性生物晶片，以及利用微米球極化現象應用之光閥元件，以其應用於防生物沾黏晶片。 本研究以介電濕潤進行封裝式、微天線式、以及共平面式微液滴之傳送，比較微液滴傳送之差異及生物應用。此外，利用不對稱式介電濕潤現象，完成微液滴之雙向傳輸系統。同時也發展介電泳操控技術，對於蛋白質分子與微米粒子之極化現象之實驗及討論。最後藉由定量濃縮之整合性細胞生物晶片，以及微米球極化現象之簡易型光閥元件。茲以此二結果印證介電泳與介電濕潤兩技術可整合於同一晶片，以期未來達到無機械結構且全由電動力操控之防生物沾黏之實驗室晶片。